大跨度斜拉橋幾何非線性受力行為分析.pdf

1、大跨度斜拉橋是由塔、梁、索三種基本構(gòu)件組成的高次超靜定柔性結(jié)構(gòu)體系。塔、梁受力呈壓彎狀態(tài)，且由于其成橋內(nèi)力狀態(tài)具有多樣性、結(jié)構(gòu)受力呈非線性、施工過程與成橋狀態(tài)高度耦合的受力特點，所以斜拉橋考慮非線性影響的施工過程、及各種荷載作用下整體性分析成為突出的研究課題。 本文的主要內(nèi)容是大跨度斜拉橋的幾何非線性受力行為分析。首先介紹了斜拉橋幾何非線性分析的基本理論，闡述影響斜拉橋幾何非線性的三個主要因素：大位移、斜拉索垂度效應(yīng)和梁—柱效應(yīng)

2、，分別介紹了這三種非線性影響因素的有限元分析方法。特別關(guān)心橋梁結(jié)構(gòu)的大位移和拉索垂度非線性效應(yīng)，結(jié)合全橋?qū)Ω鞣N非線性的求解方法進行了討論和計算。論文以廣州珠江黃浦大橋北汊斜拉橋為工程背景，利用通用有限元程序Midas對該橋進行了幾何非線性分析。 通過對施工階段和成橋階段的所有工況分別進行線性與非線性計算并對結(jié)果進行比較分析得出幾點結(jié)論： 1）非線性因素中對主梁彎矩的影響最大的是斜拉索垂度的效應(yīng)，大位移影響次之，彎矩與軸力